李灵均，戴林君，徐 雨，SIDDIG Eshrg.A.A.，丁 可，黄晓江， 李 惠，石建军，，张 菁，

(东华大学 a. 理学院; b. 材料科学与工程学院，上海201620)

TiO2具有化学性质稳定、安全无毒、钛源丰富以及光催化活性等优点，在环境、能源和生物等领域得到广泛应用，如染料敏化太阳能电池[1]、氢源的开发[2]、光催化抗菌材料[3]、有机物降解[4]以及自清洁涂层[5]。 薄膜TiO2是上述诸多应用的主要形式之一，一直以来都是科研工作者的研究热点。薄膜TiO2的制备方式主要包括磁控溅射[6]、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)[7]、低气压化学气相沉积技术[8]、溶胶-凝胶涂敷[9]、阳极氧化[10]等。其中，PECVD方法以其优良的薄膜均匀性、简单的组件控制、高沉积速率和与基底材料良好的黏结性而备受青睐。然而在传统的PECVD过程中，气压通常低至10～100 Pa[11]，而低气压设备在连续卷对卷制备TiO2的工艺过程中适应性较差。因此，常压PECVD的研究具有重要应用意义[7，12-13]。笔者课题组在前期的研究中，尝试以TiCl4作为前驱体、O2作为反应气体，采用常压射频等离子体沉积纳米晶TiO2薄膜[14]。但在制备过程中发现，随着放电频率的增加，TiO2薄膜沉积的空间均匀性变差，主要集中在进气口方向射频等离子体电极边缘区域生长，沉积宽度在毫米量级，而在等离子体区间几乎没有薄膜的形成。这是由于在低温下，分子平均自由程λ与压强p成反比[15]，自由基之间很容易碰撞反应生成颗粒。而在射频等离子体中电场振荡周期相比于离子移向介质表面的所需时间短得多[16]。因此，钛离子被束缚在等离子体空间并产生积聚，增加了颗粒的形成，进而形成团簇[17]。……